八羟基喹啉铝
树枝状8-羟基喹啉铝衍生物的合成及性质研究的开题报告
树枝状8-羟基喹啉铝衍生物的合成及性质研究的开题报告一、研究背景及意义氢氧化铝是一种常用的工业原料，在许多领域中都有广泛的应用，如铝制品、制药、染料、塑料、建筑材料等。
然而，纯的氢氧化铝还是比较不稳定的，容易生成铝离子，造成环境污染和健康危害。
因此，寻找稳定性更好的铝化合物，成为了材料科学领域的研究热点。
8-羟基喹啉是一种重要的含氮有机化合物，具有良好的配位性和生物活性。
而利用8-羟基喹啉与铝等金属离子形成配合物，不仅可以提高铝的稳定性，还有可能发现一些新的铝化合物的性质和应用。
因此，通过合成树枝状8-羟基喹啉铝衍生物，并对其物理化学性质进行研究，不仅可以为铝材料的开发提供新思路和方法，还可以为药物、光电材料等领域的研究提供有力支持和指导。
二、研究内容和方法1. 合成树枝状8-羟基喹啉铝衍生物采用化学合成法，以8-羟基喹啉为配体，铝为中心离子，通过配合反应合成树枝状8-羟基喹啉铝衍生物。
在此基础上，根据需要可进行结构的修饰和变化。
2. 对合成物进行结构表征利用X射线衍射、红外光谱、核磁共振等手段对合成物的结构进行表征分析，并针对不同的结构特征进行深入研究。
3. 对合成物的性质进行测试对合成物的热稳定性、光学性质、电学性质、催化性能等进行测试和分析，探索其在不同领域的应用潜力和方向。
三、预期成果和意义1. 按计划合成并表征树枝状8-羟基喹啉铝衍生物，并精确确定其结构；2. 系统分析合成物的物理化学性质，探索其潜在的应用前景和方向；3. 为铝材料的研究提供新思路和方法，为药物、光电材料等领域的研究提供有力支持和指导。
四、研究进度安排第一年：进行合成条件的优化和实验方案的制定，并初步合成出具有前期预期结构的化合物，并对其进行初步表征分析。
第二年：根据初步的结果，对化合物进行进一步的结构和性质表征分析，并针对不同的结构特征开展深入研究。
第三年：对合成物的性质和应用进行系统分析和探索研究，并撰写相关学术论文。
8_羟基喹啉铝衍生物的合成与发光性质研究_王海涛
spectrum and H
1
NMR analysis. And further synthesized tris(8-Hydroxylquinoline)
8-羟基喹啉铝衍生物的合成与发光性质研究
Synthesis and Light-Emitting Properties of
Tris(8-Hydroxyquinoline) Aluminium
Derivatives
学科专业：无机化学
2.1.2 5-氯甲基-8-羟基喹啉的合成及表征.....................................................6
2.2 8-羟基喹啉合铝衍生物的合成 .....................................................................10
分子间通过碱金属的参与，架构出三维立体网状结构。研究了配体在配合物中的
配位模式。配合物K
2
Zn
3
(PTA)
2
·10.5H
2
O具有荧光性。
关键词： 8-羟基喹啉衍生物及其铝配合物 化学修饰 荧光光谱 最大发光 吡啶
四甲酸 晶体结构
ABSTRACT
Tris(8-Hydroxylquinoline) aluminium compounds are broadly applied in the
研 究 生：王海涛
指导教师：崔建中 教授
8-羟基喹啉的合成及其检测油炸食品铝含量的应用范文
20218-羟基喹啉的合成及其检测油炸食品铝含量的应用范文 8-羟基喹啉作为含有稠环结构的共轭多芳杂环化合物，是精细化工中重要的有机合成中间体，具有较强的配位能力，其合成工艺、衍生物的制备及生物活性等是化学、医药学界的研究热点[1]。
8-羟基喹啉作为性能优异的金属离子螯合剂[2]，在化学分析中广泛用于金属离子的荧光分析试剂、萃取试剂、沉淀试剂、金属离子分析[3]以及金属防腐等[4]。
由于8-羟基喹啉以及衍生物大多数具有生物活性，在医药工业领域内应用十分广泛，可用作杀菌剂、消毒剂、防腐剂、防霉剂。
同时 8-羟基喹啉在电致发光材料[5]、导电聚合物等方面有广阔的应用前景。
目前，合成8-羟基喹啉的方法有氯代喹啉水解法、喹啉磺化碱融法[6]、氨基喹啉水解法[7]和 Skraup合成法等。
前三种方法合成原料不易得到，合成步骤相对比较烦琐，不适合工业化生产。
而 Skraup 合成法的主要以邻氨基苯酚、无水甘油或者丙烯醛原料，来源比较广泛，反应步骤简单。
因此，实验采用 Skraup合成法合成 8-羟基喹啉，优化了其催化合成条件，并用 8-羟基喹啉荧光分光光度法测定了油炸食品中铝的含量，为食品加工和安全检测提供了重要参考。
1实验部分 1.1仪器和试剂 NICOLET-380傅里叶变换红外光谱仪（美国尼高力公司），DF-101D 集热式恒温加热磁力搅拌器（河南巩义市予华仪器有限公司），SHZ-DⅢ真空循环抽滤泵（河南巩义市予华仪器有限责任公司），F-4600型荧光分光光度计（日立高新技术（上海）国际贸易有限公司），KXL-1010 控温消煮炉（北京通润源机电技术公司），超声波清洗器（上海科导超声仪器公司）。
邻硝基苯酚、邻氨基苯酚、无水甘油、浓硫酸、氢氧化钠、无水碳酸钠、硝酸、盐酸、高氯酸、乙醇、三氯甲烷等均为分析纯；铝标准溶液为国标GSB 04-1713-2004；三羟基甲基氨基甲烷为实验室技术级。
1.2反应原理 8-羟基喹啉的合成原理如图1 所示：1.3 实验步骤在装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗的干燥三颈烧瓶中，依次加入一定物质的量比的邻硝基苯酚、邻氨基苯酚和一定质量的无水甘油，剧烈振荡，使之均匀混合。
2020届高三化学考前冲刺突破：《物质结构与性质》跟踪检测【答案解析】
2020届高三化学考前冲刺突破：——《物质结构与性质》跟踪监检测的熔点为－20 ℃，沸1．(2019·山东烟台一中等四校联考)配合物Fe(CO)5点为103 ℃，可用于制备纯铁。
Fe(CO)的结构如图所示。
5晶体类型属于(1)基态Fe原子的价电子排布式是____________；Fe(CO)5____________晶体。
(2)CO分子中C、O原子都满足8电子稳定结构，CO分子的结构式是________________，写出与CO互为等电子体的分子的电子式：________________。
(3)C、O、Fe的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________________。
，下列说法正确的是____________。
(4)关于Fe(CO)5A．Fe(CO)是非极性分子，CO是极性分子5B．Fe(CO)中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键5C．1 mol Fe(CO)含有10 mol配位键5===Fe＋5CO反应中没有新化学键生成D．Fe(CO)5(5)铁的三种晶体的晶胞均为立方晶胞，三种晶体的晶胞如图所示。
①上述三种晶体的晶胞中属于面心晶胞的是____________(填“α”“δ”或“γ”)－Fe。
②α－Fe晶胞中铁原子的配位数为________________。
③γ－Fe晶胞的边长为a pm，则γ－Fe晶体的密度为____________g/cm3(N A 表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。
解析(1)铁为26号元素，基态价电子排布式为3d64s2；Fe(CO)5的熔、沸点较低，故属于分子晶体。
(2)CO分子中C、O原子都满足8电子稳定结构，CO分子的结构式为C≡O，与CO互为等电子体的分子是N2。
(3)C、O、Fe三种元素的原子中Fe的原子半径最大，Fe原子的基态价电子排布式为3d64s2，失去1个电子形成3d54s2，结构更稳定，第一电离能最小，C、O是同一周期元素，同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能由大到小的顺序为O>C>Fe。
以LiF做为N型掺杂的磷酸三(8 -羟基喹啉)铝薄膜-外文翻译
外文资料翻译译文以LiF做为N型掺杂的磷酸三(8 -羟基喹啉)铝薄膜作者：考希克·罗伊·乔杜里，钟赫尹，佛朗基等由于其易于加工且可以廉价的制作低成本基板，有机半导体已经成为制作下一代电子和光电子器件的新型材料。
为了实现可替代无机材料，有机电子领域已经成为努力研究的热点，尤其是大面积、柔性电子的应用。
已经证实对实现高效有机发光二级管（OLED）的平板显示和照明、薄膜场效应管（TFT）、探测器大面积的探测器阵列，及有机光伏电池低成本的太阳能能源的产生有重大的贡献。
在所有这些有机设备实施方案中，电荷注入/提取及传输的优化对他们来说是极为重要的技术。
有效的注射或提取要求低能量势垒，而有效的传输要求高导电的传输层。
有机半导体的载流子浓度和载流子迁移率都低。
由于这些特性，有机器件的开启电压一般都高于无机器件。
通常有机传输层会使用非常薄的压降结构，这必然更容易短路，因此不利于设备的稳定性。
此外，由于载流子浓度低，载流子在此类材料中的传输是受空间电荷的限制的。
类似无机半导体，电掺杂的方法可以提高载流子的传输，从而提高装置性能。
具体来说，掺杂的有机半导体已广泛应用于有机发光二极管而且成为降低设备工作电压的一种有效方法。
对涂料的掺杂有机半导体材料，如F4-TCNQ作为P型掺杂的受主杂质，而提供电子的碱金属通常用于n型掺杂。
虽然在OLED器件中已经可以通过电掺杂来降低驱动电压并增加器件亮度，但是n性掺杂还有问题，特别是碱金属在有机介基质中的高扩散反应。
在本研究中我们展示了高效率的由三（8 -羟基喹啉)铝（Alq3的）与无机绝缘氟化锂（LiF）共蒸发的n型掺杂。
在这个系统中，我们系统地研究了掺杂浓度对电荷传输的影响，并显示最佳掺杂不仅可以提高电流传输，也可以提高电子的注入和传输而不需要使用低功率函数的阴极电子注入和传输。
最后，我们研究了OLED结构中最佳掺杂时电子传输层内降低工作电压和提高效率之间的关系。
8_羟基喹啉金属螯合物的吸收光谱和发射光谱_张立功
第17卷,第5期 光 谱 学 与 光 谱 分 析V ol.17,No.5,pp12-15 1997年10月 Spectro scopy and Spect ral Analysis October,1997 8-羟基喹啉金属螯合物的吸收光谱和发射光谱张立功 任新光 蒋大鹏 吕安德 元金山中国科学院长春物理所,130021 长春摘 要 测量了一系列8-羟基喹啉金属螯合物的吸收谱和发射谱。
发现当喹啉螯合不同的金属阳离子,其各类光谱有不同程度的红移,本文经验地给出8-羟基喹啉金属螯合物发射谱和吸收谱移动的规律,并分析了金属离子影响光谱的原因。
主题词 8-羟基喹啉, 金属螯合物, 可见紫外吸收谱, 光致发光 8-羟基喹啉为荧光效率很低的物质。
但它与金属螯合之后,荧光效率大大提高,成为强荧光材料。
近几年来,它们在有机电致发光方面扮演重要角色[1,2],特别是8-羟基喹啉铝被广泛引入电致发光器件作为电致发光的发射层。
其他相关材料如喹啉锌、喹啉铍也有被引入电致发光器件[2]。
对喹啉金属螯合物的结构和荧光性质,人们开始进行研究[3～5]。
8-羟基喹啉金属螯合物的分子结构有独特的不对称性和平面构型特点[3],鉴于此,我们力图了解金属离子对喹啉螯合物光学特性的影响,从而合成了一系列8-羟基喹啉金属螯合物,研究它们的光谱,并经验地给出螯合物发射谱移动的规律。
实 验 我们合成了8-羟基喹啉锌、铝、钙、镁、铟、钠、铜、锰和镧金属螯合物(下文把这类螯合物简称喹啉锌、喹啉铝…)。
喹啉钠是8-羟基喹啉与等摩尔的氢氧化钠共煮脱水产生。
喹啉钠、锌、镁、钙、铟和铝的螯合物采用甲醇冲洗的方法提纯。
其他几种金属螯合物未经提纯。
在UV-360双光束分光光度计上测定了8-羟基喹啉及上述金属螯合物的氯仿溶液的吸收谱。
各种螯合物的粉末样品的发射谱用M PF-4荧光分光光度计测定。
结果 8-羟基喹啉金属螯合物中,喹啉锌、镁、铟、钙、铝、钠和镧有光致发光。
八羟基喹啉铝
实验四 AlQ 3的合成及表征一 实验目的掌握有机电致发光材料8-羟基喹啉铝（AlQ 3）的合成方法。
了解AlQ 3的发光性能和应用二 实验原理8-羟基喹啉(AlQ 3)类金属配合物是有机电致发光器件中的关键材料．1987年美国Kodak 公司的C ．W ．Tang 及其合作者报道了一种以8一羟基喹啉铝制成的发绿光的双层有机电致发光器件，人们对AlQ 3进行了广泛深入的研究。
8-基喹啉铝(AlQ 3)的是一种较理想的有机电致发光材料，它具有良好的成膜性和热稳定性、发光特性和电子传输特性，被广泛应用于各种不同类型的有机电致发光器件。
作为发光材料使用的8-基喹啉铝纯度必须在95％以上。
目前，实验室和工业上还难以直接合成纯度在95％以上的8一羟基喹啉铝，需要通过复杂的色谱或升华提纯方法进一步提纯，通过调整反应酸度和反应时间，可以得到直接合成纯度在95％以上的8-基喹啉铝，它不仅能在实验室使用，也适合工业上大批量生产。
八羟基喹啉铝是黄色粉末，主要用于发光材料及电子传输材料，以及聚氨酯塑料橡胶，皮革，纸张，纺织，涂料，木材等等，也可用作农药，医药，合成金属缓蚀剂等方面。
化学反应和副反应方程式如下图1，当pH 值为5.0时，开始有较多的黄绿色沉淀产生，产率也迅速增加，但是pH>6.5时，产物的纯度会明显降低，而当pH>7.0时，实验发现有部分Al(OH)3白色絮状沉淀产生，体系中的酸度降低时产物的纯度也随之降低，pH<6.5时体系的酸度对产物的纯度影响很小。
实验中选择最佳pH 值约为6.5。
NOH 3Al3+OH -AlQH 2O Al3+3OH-Al(OH)3图1反应方程图2为8-基喹啉铝的配位结构及光谱图。
IR 1HNMRAssign. Shift(ppm)A 8.783B 8.3C 8.148D 7.453E 7.426F 7.330G 7.191J(A,E)=4.1Hz. J(C,E)=8.3Hz. J(D,F)=8.3Hz. J(F,G)=1.2Hz.J(D,G)=7.6Hz. J(A,C)=1.6Hz.图1 8-基喹啉铝及其光谱图三实验设备及耗材8-羟基喹啉、Al2(SO4)3·18H2O、磁力搅拌器、氨水、PH试纸、无水乙醇四实验步骤称取8-羟基喹啉4.36 g放于锥形瓶中．加入75 ml无水乙醇并磁力搅拌，可适当加热至完全溶解；再称取3.33 g Al2(SO4)3·18H2O溶于50 ml高纯蒸馏水中，稍加热溶液至完全溶解。
多孔硅—三(8—羟基喹啉)合铝杂化材料的浸渍法制备及其光致发光
Ｐ－ ｌ 杂化材料 ，并研究 了其室温光致 发光性能 。结 果表明 ：利用提渍 法确能将 Ａ 掺人 Ｐ ｓＡ ｌ Ｓ中 ．这种 杂化材
料同时保 留了 Ｐ 和 Ａ 的部分发光性能。 Ｓ ｌ
＋ 收稿 日期 ：２０ ． －５ ０ １ ９０ ； ． ０
选用 ｎ型硅 片的标 准阳极腐蚀条件 制备多孔 ．
硅 。将新 制备 的发 光均匀 的多 孔 硅等 分 ：一 片作 为可见 区 光 致发 光 参 比 ，其 余 分别 浸 渍 于 Ａ ． 环
基金项目： 广东省自 然科学基金资助 项目 （ ０ ２ ９ １ ） 超快 ９ ３ ； ７ ６ ； 速激光 ８４ ０３ 光谱学国 家重点实验室研 究塞 金资 助项目
－
广泛的应用 。但硅是问接 带隙材料 ，发光 效率 很 低 。如果 能对硅进 行改性 或 能以硅 为基体 制作 出发 光材 料 ，就能作 出 以硅 为基 础 的发光 材料— — 硅基
发光 材料 。１９ ，ｃｎａ …发现 ，单 晶硅 经 阳极 ９０年 ａｈｒ ｎ
本文使用 “ 浸渍法”对多孔硅进行 了改性 ， 制
１２ 三 （． ． ８羟基 喹啉 ）台 铝 的台成 将 ２ｍ ｏ 的 Ａｃ ６ Ｏ溶 于 １ Ｌ水 ，另将 ６ ｍｌ ｊｂ－ ０ｍ
多孔硅具有多孔结构，孔径属于纳米尺寸 ，晶 粒本身是有序的，大体保持单晶硅衬底的晶向，正
是 这 种 特 殊 的孔 结 构 使 其 成 为一 种 良好 的基 体 材
料 ，有望解决以硅半导体材料为基础 的集成电路 的 缺陷。但 Ｐ 也存在一些缺点 ，如发光不稳定 ，难 ｓ 以实 现 蓝 光 、绿 光 等 短 波 发 光 为 了解 决 这些 问 题 ，人们利用 Ｐ ｓ中存在的纳米级孔洞对其进行改
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实验四 AlQ 3的合成及表征
一 实验目的
掌握有机电致发光材料8-羟基喹啉铝（AlQ 3）的合成方法。
了解AlQ 3的发光性能和应用
二 实验原理
8-羟基喹啉(AlQ 3)类金属配合物是有机电致发光器件中的关键材料．1987年美国Kodak 公司的C ．W ．Tang 及其合作者报道了一种以8一羟基喹啉铝制成的发绿光的双层有机电致发光器件，人们对AlQ 3进行了广泛深入的研究。
8-基喹啉铝(AlQ 3)的是一种较理想的有机电致发光材料，它具有良好的成膜性和热稳定性、发光特性和电子传输特性，被广泛应用于各种不同类型的有机电致发光器件。
作为发光材料使用的8-基喹啉铝纯度必须在95％以上。
目前，实验室和工业上还难以直接合成纯度在95％以上的8一羟基喹啉铝，需要通过复杂的色谱或升华提纯方法进一步提纯，通过调整反应酸度和反应时间，可以得到直接合成纯度在95％以上的8-基喹啉铝，它不仅能在实验室使用，也适合工业上大批量生产。
八羟基喹啉铝是黄色粉末，主要用于发光材料及电子传输材料，以及聚氨酯塑料橡胶，皮革，纸张，纺织，涂料，木材等等，也可用作农药，医药，合成金属缓蚀剂等方面。
化学反应和副反应方程式如下图1，当pH 值为5.0时，开始有较多的黄绿色沉淀产生，产率也迅速增加，但是pH>6.5时，产物的纯度会明显降低，而当pH>7.0时，实验发现有部分Al(OH)3白色絮状沉淀产生，体系中的酸度降低时产物的纯度也随之降低，pH<6.5时体系的酸度对产物的纯度影响很小。
实验中选择最佳pH 值约为6.5。
N
OH 3
Al
3+OH -AlQ
H 2
O Al
3+3OH
-Al(OH)3
图1
反应方程
图2为8-基喹啉铝的配位结构及光谱图。
IR 1HNMR
Assign. Shift(ppm)
A 8.783
B 8.3
C 8.148
D 7.453
E 7.426
F 7.330
G 7.191
J(A,E)=4.1Hz. J(C,E)=8.3Hz. J(D,F)=8.3Hz. J(F,G)=1.2Hz.
J(D,G)=7.6Hz. J(A,C)=1.6Hz.
图1 8-基喹啉铝及其光谱图
三实验设备及耗材
8-羟基喹啉、Al2(SO4)3·18H2O、磁力搅拌器、氨水、PH试纸、无水乙醇
四实验步骤
称取8-羟基喹啉4.36 g放于锥形瓶中．加入75 ml无水乙醇并磁力搅拌，可适当加热至完全溶解；再称取3.33 g Al2(SO4)3·18H2O溶于50 ml高纯蒸馏水中，稍加热溶液至完全溶解。
将8一羟基喹啉的乙醇溶液加入Al2(SO4)3·18H2O溶液中，控制反应温度在60~70ºC，充分搅拌约l0 min后。
缓慢将氨水滴入该混合液中，调节其PH值为6～7．逐渐看到有沉淀析出。
室温下静置约24 h后真空吸滤出沉淀．用去离子水冲洗滤饼．重复吸滤．冲洗多次后将沉淀物置于真空干燥箱中．在120℃下干燥约2 h即可得到草绿色AlQ3粗样。
干燥后的AlQ3经真空升华才能将8-羟基喹啉铝的纯度从80％左右提高到95％以上，提纯得到黄色粉末晶体，称量并计算产率。
五讨论
1．8-羟基喹啉铝在工业上有哪些应用？
2．文献报道有几类方式制备8-羟基喹啉铝化合物？。